DigitalTrends预测iPhone13的硬件规格可支持低轨卫星通讯。我们看好iPhone布局的低轨卫星通讯将在2022年加速带动相关服务与零部件出货量成长。

iPhone13或支持低轨卫星通讯功能。如苹果实现卫星通讯软件功能，消费者则可在无4G/5G覆盖范围内仍然可以通话+传讯。根据商务周刊报道，苹果或已研究与开发相关技术与应用已有一段时间。

• DigitalTrends指出，iPhone13采用高通X60基带芯片以支持卫星通讯功能。

  
  

• 高通与全球星合作紧密，2021年2月高通宣布其将在未来的X65基带芯片支援全球的n53频段，通过为n53提供全球5G频段支持。其他智能手机品牌若想提供支援卫星通讯的机型，须等到2022年采用X65基带芯片。全球星认为其潜在的设备生态系统将显著扩展。如果苹果将要在iPhone13上提供卫星通讯功能，预判其极有可能合作的厂商为全球星。

  
  

• 总结以上两点可以得出，苹果与全球星在卫星通讯的合作存在潜在可能性，低轨卫星通讯将成为2022年电子业一大关键趋势。我们预测消费者可直接在iPhone13上通过运营商的服务使用全球星的卫星通讯服务。

卫星互联网可使全地球都能通过宽带连上互联网终端，解决现有世界上超30亿人无法使用互联网，超70%地理空间未实现互联网覆盖的问题。当前，全球通信市场已达到年均万亿美元规模，而网络覆盖范围还不足地球面积的10％。由于地理因素限制，信号发射塔数量已接近饱和。

卫星互联网可使全地球都能通过宽带连上互联网终端，解决现有世界上超30亿人无法使用互联网，超70%地理空间未实现互联网覆盖的问题。当前，全球通信市场已达到年均万亿美元规模，而网络覆盖范围还不足地球面积的10％。

由于地理因素限制，信号发射塔数量已接近饱和，卫星互联网因其广覆盖、低时延、宽带化、低成本优势成为未来发展焦点。同时，作为空间通信基础设施,卫星互联网的建设也将为后续全球物联网提供条件保障。

全球互联网渗透率趋缓，传统通信骨干网络在人口与互联网渗透低区域难度大，卫星互联网因其广覆盖、低延时、宽带化、低成本等特点成为关注焦点。互联网渗透低意味着该区域缺乏基础设施配套如光纤骨干网、能源网络缺失等。

人口密度低或意味着运营商投资回报不成比例。剩余未连入互联网区域一定程度存在上述两类问题造成普及障碍。基于卫星通信的互联网，通过一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射全球，构建具备实时信息处理的大卫星系统，是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络，具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本等特点。

卫星通信因为其天基网络便于实现全球覆盖的优点，正成为通信行业对未来全球物联网及6G技术演进的重要研究方向之一。6G网络将融合陆地无线移动通信、中高低轨卫星移动通信及短距离直接通信等技术，将通信与计算、导航、感知、智能相融合，通过空、天、地、海泛在覆盖的网络连接实现全息泛在的智能高速宽带通信。

卫星互联网应用场景极为广阔。卫星互联网将应用于5G全球覆盖、智能物联网、远程教学、远程医疗、偏远地区、油田开采、航空通信、交通运输、应急通信、科考探险、紧急事件、车联网、高速公路、海洋牧场、林业监测、信令分流等诸多领域。

互联网发展历程：从“人与人”互联到天地

融合万物互联

互联网发展历程从4G“人与人”互联，到5G“人与人、人与物和物与物”互联，到卫星互联网+5G天地融合无缝隙通信网络。卫星通信和5G基站两者在信号覆盖上形成良好互补。

低轨卫星互联网的带宽和时延特性可以很好地承载5G基站业务。互联网自诞生之日起，作为基础设施一直不断改变人们，特别是由4G时代的“人与人”互联进入5G时代的“人与人、人与物和物与物”互联，愈发渗透并影响人们的生活，通过改变人们的生活状态和生活方式，带来巨大的经济、政治与军事影响。

目前，因为建设成本和市场消费能力等原因，世界上仍有超过一半的人无法享受到互联网。发展卫星互联网，迎接6G时代，是实现天地融合万物互联的关键。

1.广覆盖：对公众用户而言，存在“陆海空”全域覆盖的盲点问题，卫星互联网提供全域的无缝覆盖。星座通信距离远，在卫星波束覆盖区域内，通信距离高达13000公里；部署在低空轨道的卫星互联网星座可以轻松地实现“陆海空”全域的无缝覆盖。

如下图所示，卫星的波束覆盖范围远远大于地面蜂窝基站，低轨卫星覆盖宽，在满足低容量密度区域的通信需求时具有优势，地面蜂窝基站则可以用于覆盖城市地区等容量密度需求大的区域。

2．低延时：对商业用户而言，存在全球范围长距离传输的时延问题，卫星互联网极大减少传输时延,对于金融交易等对低时延有强烈需求的场景尤为重要：在金融电子交易中，交易处理时间（包括电脑系统处理及网络传输时间）比竞争对手慢5毫秒，将损失1%的利润）。

以Starlink这个部署在340公里轨道高度的互联网星座为例，走Starlink的卫星会多出一段上下行星链的延迟，而走地面光缆的速度大概是真空光通信的2/3。也就是说，即使是平原直线，只要信号源距离超过1400公里，理论上都是Starlink占优势。例如，从北京访问杭州、深圳、香港的网站都算是访问偏远地区，Starlink比起地面网络延迟更短，更占优势。

如下图所示，在银河航天首发星测试中，对通信时延进行了统计，典型值在20ms–40ms，可与地面光纤相比拟。在长距传输的情形下，低轨卫星传输跳数相比地面光纤网络更少，时延优势将更为明显。

3.低成本：与地面5G基站和海底光纤光缆等通信基础设施相比，具有显著成本优势。现代小卫星研发制造成本低。同时软件定义技术又可以进一步延长在轨卫星使用寿命。

在航天飞机时代，将卫星发射到太空的成本约为每磅24,800美元。发射一颗重量4吨的小型通信卫星的成本接近2亿美元。如今，SpaceX的Starlink卫星重量仅有约500磅（227千克）。可重复使用的设计和低廉的制造成本，意味着我们可以通过火箭一次性发射几十颗卫星，从而大幅降低成本。

4.宽带化：宽带承载能力大幅提升。在卫星通信方面，随着卫星通信带宽从百Mbps提升至Gbps，带宽承载能力大幅提升。

如下图所示，在晴好天气条件下进行的基于卫星链路的5G基站回传测试中，回传链路数据吞吐量达到了500Mb/s以上。这一测试结果表明，低轨通信卫星在信关站和卫星覆盖范围内实现的大带宽传输，可为LTE或者5G蜂窝网络提供卫星链路回传，为现有的电信运营商提供了一个非常重要的选择。

5.推动物联网(车联网)快速发展，真正实现万物互联。随着4G、5G技术的进步和应用，大大推动了物联网的发展，城市物联网往往借助传统的地面移动通信系统建立，但是，若在偏远地区实现物联网，卫星移动通信系统是更有效的途径。

物联网很大程度上受制于通信基础设施的发展，目前的三种通信方式：地面有线网、地面无线网和卫星通信网。

• 地面通信网其覆盖能力受限：我国80%以上的陆地和95%以上的海洋面积的无地面网络覆盖。卫星物联网的应用场景非常丰富，如野生动物保护，对于濒危动物、珍稀鸟禽的定位监控、生理状况采集是非常有效的保护手段，能够防止偷猎，并且及时发现和救助遇险动物；

  
  

• 自然灾害防治，森林防火、地质灾害、水灾旱灾预警，通过部署携带卫星终端的数据采集设备，可在无人值守的情况下自主预警；

  
  

• 另外，环境监测、畜牧养殖渔业、无人机远程控制等可以很好地应用到卫星物联网。

对标客户：为偏远地区、航海航空及低时延

交易需求者提供全覆盖及高速服务

1.地面网络未通或欠发达地区的人口是最大潜在市场。WeAreSocial估计，在2020年3月以前的12个月里，近3亿人首次上网，其中大多数新用户生活在发展中经济体。截至，2020年3月，全球仍然有40%的人未联网。

2.航空通信。目前世界上有2万架民航客机在运行（未来20年数量还要加倍），保守估计美国有20万架私人飞机。在这些飞机上安装相应的天线，就可以基于卫星互联网为乘坐这些航班的乘客提供机舱高速上网。

3.航海通信。卫星互联网航海通信主要针对型邮轮与大型货轮。目前世界上有300~400艘大型邮轮（载客量超过1000人），大型货轮的数量暂未统计，但量级也是以万计算的。在这些船舶上安装相应天线，就可以基于卫星互联网为乘坐这些船舶的乘客提供船舱高速上网。

4.海岛及边远地区通信。在全球范围内，很多小型海岛和私人岛屿如果购买Starlink卫星网络服务，其开销将会比铺设、维护海底光缆的费用低得多对于地面公众移动/固定宽带网络难以覆盖的偏远地区，可以为其提供基于卫星互联网的通信服务。

5.高频量化交易。由于光纤的限制，全球各大外汇交易市场虽然交易的是同一批“产品”（比如EURUSD货币对、USDCHF货币对、DAX差价合约等），但是价格不是同步变动的。比如纽交所与港交所、伦交所物理距离极远，虽然有专用的光缆连接，但依然有近100毫秒的延迟。

Starlink的星间通信真空光速要比光纤内的光速高一些，能减少几十毫秒的误差。对于一秒内能成交上百笔的高频交易程序来说，这是非常有利的。在各交易所间打时间差，获利极大。Starlink一旦部署，全球交易所、主要外汇交易商或流动性提供商都必然购买它的服务，主要的金融机构和投行也不能例外，甚至一些比较富裕的个人交易者也会考虑购买。

卫星互联网产业链：地面设备+卫星

运营服务占比过九成

卫星运营服务和地面设备制造业是全球卫星产业收入的重要组成部分，2019年二者占比90.7%。卫星互联网产业链主要涵盖卫星制造、卫星发射、地面基站及终端设备、卫星运营服务等环节。卫星制造包括卫星母体制造、星上载荷制造，其中星上载荷主要包括执行特定卫星任务的仪器、设备或分系统等。

卫星发射服务主要包括发射场服务和火箭研制两部分。地面基站及终端设备主要包括地球站设备制造、网络设备制造、终端设备制造。卫星运营服务主要包括卫星电视直播、卫星音频广播、卫星宽带、卫星固定通信业务、卫星移动通信业务、对地观测业务等。

占比90%以上的地面设备及卫星运营服务产业链拆分：

地面设备：主要包括固定地面站、移动式地面站（静中通、动中通等）以及用户终端。

• 固定地面站包括天线系统、发射系统、接收系统、信道终端系统、控制分系统、电源系统以及卫星测控站和卫星运控中心等；移动站主要由集成式天线、调制解调器和其它设备构成；

  
  

• 用户终端包含设备上游关键零部件及下游终端设备。

卫星运营及服务：主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等。

卫星互联网运营及服务+地面设备制造：千亿美元级市场。

占比7%的卫星制造，百亿美元产值新蓝海。卫星主要由卫星平台、卫星载荷组成，其中卫星平台方为总装单位，即甲方的一级供应商。其余如火箭发射、火箭配套、卫星载荷等由产业链多家国企、民企共同构成。

商业卫星产业快速发展依托FPGA等

核心芯片技术演进

商业卫星产业要发展，终端接收设备必须先行，尤其是地面接收终端设备有望受益。当前，国内从事卫星终端通信设备业务的公司主要有海卫通、凯瑞得、中国电子54所等，但卫星通信地面硬件设备还是以海外公司为主并占有市场较大份额。

卫星的制造、发射、通信、导航，都需要关键的芯片技术参与。与传统卫星不同，商用卫星更强调商用性，追求更低廉的发射成本、更小的尺寸以及更容易制造，这些特性有助于提高潜在运行的经济性。所以商用卫星在选择芯片时，更希望是体积更小、质量更好、成本又较优的芯片。

高性能信号链产品广泛用于全球航空航天市场，对于商用卫星也发挥着至关重要的作用。此外高频收发器平台技术在卫星通信频段中可以实现更高的选择率，利用其小尺寸和低功耗的特性，可将收发器的整体尺寸缩小到一个数量级，为解决下一代卫星通信的难题提供解决方案和实例。

基于FPGA的小卫星通信系统在轨可重构技术，实现了小卫星在轨功能重构与更新。小卫星体积功耗较小，且需要在复杂多变、环境恶劣的空间环境中连续稳定地工作数年，为了适应复杂的太空环境，完成空间探测、通信等任务，小卫星电子设备的FPGA平台就要能够按照需求更新、修改其网表逻辑与软件内容。

重构技术为小卫星精简电子系统以及在轨功能维护更新提供了新的技术思路。小卫星重构平台数字基带模块主要由FPGA和DSP组成，FPGA为信号处理主体，实现编码译码、调制解调等处理。可重构功能控制模块通过管理控制FPGA完成，重构目标为信号处理FPGA、DSP以及射频前端部分。

该设计已经在某小卫星平台上得到应用，主要功能已经得到试验验证，通过程序的在线注入与加载可实现卫星平台多速率、多体制、多频段等多种通信模式不同功能的切换。它在提高卫星通信系统的可靠性与灵活性的同时降低成本，正逐步成为小卫星通信技术的一个重要发展方向。

全球市场：近50亿的潜在用户数

千亿美元的未来市场

预计2019到2025年，全球卫星产业收入至少翻倍。随着太空空间探索的逐步深入，国内外就卫星互联网纷纷展开部署，2019年全球卫星产业总收入为2860亿美元，同比增长3.20%。预计2025年前，卫星互联网产值可达5600亿～8500亿美元。

市场潜在用户或接近50亿。卫星互联网的市场规模研判卫星互联网的目标群体包括41亿人次的航空员工和旅客、3000万人次的航海员工和旅客、约占偏远地区30亿人口5%~10%（1.5亿~3亿人）的富裕阶层、3亿人次左右户外旅行探险者等。

美国发射卫星颗数未来占比超九成，中国厚积薄发。细分国家来看，预计到2029年全球将在地球近地轨道部署总计约57000颗低轨卫星。其中美国将部署50，000颗占比87.7%，中国将加快布局，预计到2019年部署1900颗占比3.3%。

国际市场：“数字鸿沟“为主要驱动力，

加速带动市场需求

1.移动宽带普及率未过半，卫星互联网是弥合“数字鸿沟“的最佳手段。数字鸿沟指在信息时代工具拥有者和未曾拥有者之间存在的鸿沟。数字鸿沟的概念，最早由美国学者托夫勒在1990年出版的《权力的转移》书中提出。美国国家电信和信息管理局于1999年发布《在网络中落伍：定义数字鸿沟》报告中明确。

数字鸿沟所体现的差距现象，不仅存在于信息技术的开发领域，也广泛存在于信息技术的应用领域，并且不着痕迹地渗透在人们的经济、政治、教育和社会生活的方方面面。

由于对信息和网络技术的拥有程度、应用程度以及创新能力的差别，处于鸿沟不幸的一边成为“信息穷人”，就意味着很少有机会参与到以信息化为基础的新经济当中，也很少有条件体验到在线的教育、培训、购物、娱乐和交往，其与“信息富人”之间的信息落差，将导致贫富两极分化趋势的不断加大。

全球平均移动宽带人口普及率48%，我国占比已达到98%，除去中国后全球平均移动宽带普及率更低，可见海外数字鸿沟凸显，而卫星互联网是弥合数字鸿沟的最佳手段。

• 从世界范围看，卫星通信和地面网络，是解决电信普遍服务问题的两种主要通达手段。下图可见两种通达手段的“成本距离”规律存在明显差异。

  
  

• 从统计学分布特点看，地面网络建设成本与人口分布高度正相关，并且随着通信距离增加而呈现非线性式的增长，除了适用于城市地区以外，也适用于网络建设总成本目标能够覆盖住的距离城市较近的农村地区。

而卫星网络建设成本不会随着地理距离的增长而增加，这种成本距离特点就决定了，在边远地区和光纤难以通达区域，以卫星通信方式为主建设网络，是实现有限资源择优分配、网络整体经济性最佳的解决办法。

2.下游客户接受度极高，需求端未来增量可期。过半美国民众接受并计划使用卫星互联网服务。Reviews.org最近进行的一项调查显示，超过一半的美国人准备转向美国太空探索技术公司SpaceX的星链卫星互联网服务。调查显示，在不使用卫星互联网的受访者中，55%的人表示，如果星链卫星互联网的连接速度更快，他们会永久使用它，即使它的价格高于目前的互联网服务提供商。

国内市场：万物智联+地缘政治+轨道资源

不可再生促进产业加速发展

2019年，我国卫星互联网市场规模接近700亿元，预计2020年我国卫星互联网市场规模将超过800亿元。当前，中国在轨卫星数量位于世界前列，我国商业航天市场的逐步开放，将带动通信小卫星研制、火箭发射、卫星通信系统终端设备与软件应用市场发展，中国卫星互联网将迎来高速发展。

“数字鸿沟”问题在我国已基本通过“宽带中国”战略解决。自2013年“宽带中国”战略实施以来，我国的宽带普及程度快速提升。截至2019年6月，我国固定宽带用户达4.35亿，家庭普及率86.1%，人口普及率31.1%，其中光纤宽带用户占比超过91%，远高于OECD国家26%的平均水平。移动宽带人口普及率达到98%，远高于全球平均水平的48%，其中4G用户渗透率77.6%，远高于47.4%的全球平均水平。

1.车联网+物联网需求迭起，卫星互联网低成本优势凸显。随着5G网络的发展，地面物联网迎来了广阔的应用前景，但成本制约其进一步发展。2025年全球物联网连接数量将达到甚至超过270亿。但受限于覆盖能力及建设成本，以互联网、传统电信网、蜂窝网络等为信息承载体的地面物联网的发展受到一定制约。

相对于地面物联网，卫星物联网在覆盖范围、通信容量以及网络建设等方面有明显的优势，尤其是低轨卫星星座系统。由低轨卫星构成的星座系统能够实现对全球的无缝覆盖。新兴的低轨星座容量提升显著，如星链星座（4425颗卫星）吞吐量可达到23.7Tbit/s。

此外，低轨卫星空间组网不受地面地形与规划的限制，且在自然灾害导致地面网络被损坏的情况下仍可正常工作。拥有上述优势的同时，低轨卫星与终端之间的相对高速运动导致终端在网络中的接入位置不断变化，严重影响服务的连续性和可靠性。为了保障网络服务质量，移动性管理是面向6G卫星物联网的关键。

地面应用端我们认为低轨卫星互联网组网完成后将有力驱动以智能汽车产业为代表的大规模车联网市场行业发展。据中国产业信息网披露2019年全球汽车产量达到92176万辆2020年产业受疫情影响较大产业数据失真从中长期看汽车行业仍将保持稳定发展态势预计至2024年全球汽车产量将达到11470万。

以此产量为基数在全球汽车产量保持不变的情况下若汽车产业实现由传统汽车向智能汽车的迭代替换则低轨卫星互联网地面应用端将会带来573.35亿美元增量市场空间。产品单价按照starlink终端单价499美元台进行计算。

国内的天通一号、北斗系统均可提供卫星物联网服务。鸿雁、虹云等低轨星座计划相继发布，首个“天基物联网”被命名为“行云工程”，计划由80颗低轨卫星组成。此外，九天微星的“瓢虫系列”7颗卫星于2018年成功入轨，在野生动物保护、野外应急救援、车辆船舶监测、物流追溯等领域开展星座物联网验证。2019年，北京国电高科科技有限公司研制的天启·沧州号卫星成功入轨，实现了天启物联网星座初步组网运行。

2.空间轨道和频段这些不可再生的战略资源将日益紧缺。境外卫星互联网一旦完成频率与轨道占位，我国将可能面临被迫关闭部分或整个网络的颠覆性风险当前。随着美国“星链”计划启动，全球低轨星座发展已全面进入竞争提速期，空间轨道和频段这一不可再生的战略资源将日益紧缺。

因此，各国政府力量加速加力介入：美国军方多项目并行推进“星链”计划星座开发应用、英国政府收购卫星运营商OneWeb、加拿大政府斥巨资扶持本国的电信卫星低轨公司、俄罗斯利用俄罗斯国家集团统筹加快卫星星座建设。

以上举动充分说明，各国已经充分认识到轨道频率资源的重要战略地位，并加大力度争相抢占。我国目前仅有3颗在轨运行的低轨宽带通信卫星，卫星互联网建设已经较为滞后。

3.政治的不确定性使实现自主可控成为我国发展卫星互联网重要战略。“实体名单“限制引发政治不确定，自主可控是发展卫星互联网的重要策略。2019年以来美国将多家中国机构与公司列入出口管制“实体名单”，限制零部件的购买。当前国际形势日益复杂，可能为通信卫星的发展带来风险，因此，我国高通量卫星要坚持向自主可控方向发展，包括产业链以及轨道的自主可控。

高通量卫星是未来空间网络基础设施，软硬件及管理能力缺一不可，政治的不确定性将给高通量卫星发展带来挑战。产业链上，我国在电子元器件、应用系统和运营服务等领域能力有待加强。卫星类型上，我国GEO高通量卫星经验相对丰富，但LEO/MEO卫星星座需要进一步布局。

4.中国投入比例小于10%，国内市场化程度有极大提升空间。全球航天领域的投资近年来明显升温，预计中短期内仍将持续增长。类型上，低轨卫星的投资将占据主流。地区上，美国占主导地位，中国资本比例小于10%，仍有上升空间。

5.扬帆起航，我国“新基建”等政策大力推动星地融合通信时代。2020年4月20日，国家发改委首次将卫星互联网和5G、工业互联网等一起列入信息基础设施，明确了建设卫星互联网在新一代信息技术演进上的重大战略意义。在3GPPRAN主导的5GNR（新空口）网络标准中，非地面网络（NTN）技术也将卫星和高空平台作为重要的研究方向，已经有众多参与方提交并形成了一系列重要的技术报告，并积极推进相关的技术规范制定工作。

1.卫星通信和5G基站两者在信号覆盖上形成良好互补。卫星通信最大的优点是能够以较低的成本解决全球信号覆盖的问题，能确保网络信号在飞机上、海洋上乃至戈壁荒漠也能随时随地的畅通，可以说卫星通信和5G基站两者在信号覆盖上互补，未来将协同发展。

2.太赫兹频段适用于卫星通信，将在未来6G通信和天地一体化信息网络中发挥关键作用。卫星通信带宽需要的持续增长将需要开发EHF、太赫兹、激光等频率资源。太赫兹不仅可以用于高速传输，还可以用于检测、成像，将在未来6G通信和天地一体化信息网络中发挥关键作用。

3.传统到高通量卫星转变可实现吞吐量实现提升。高通量卫星，也称高吞吐量通信卫星。通俗地来形容，从传统通信卫星到高通量卫星的转变，相当于把家庭上网从电话拨号升级到了百兆宽带。

4.低轨卫星互联网星座可实现：高带宽、高性能全球覆盖、可便携式嵌入式终端、低成本、边际成本的全球互联服务。按照轨道高度，卫星主要分为低轨、中轨、高轨三类，其中低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，非常适合卫星互联网业务的发展。现有中高轨道通信卫星仅解决全球基本覆盖问题，技术特点无法满足全球互联接入需求。

5.基于人工智能及云计算的卫星管理系统：降低了卫星任务管理成本，解决卫星数量呈指数级增长所带来的数据量爆炸的问题。

低轨卫星与5G融合架构形成

无缝衔接通信网络

低轨卫星与5G互补应用场景分析：

低轨卫星通信不可替代的优势在于全球无缝覆盖，特别是接入点分散时的低成本优势，与5G互补，将覆盖5G因技术或经济因素无法建设和运行的偏远地区、空中、海洋、沙漠、山区、森林等。在成本可接受的情况下，卫星通信具有其独特应用价值，但绝不是替代5G。

1.增强型移动宽带（eMBB）应用场景。“星链”等低轨卫星的优势是服务于偏远地区的住户、空中的飞机乘客、海洋与大湖中船舶的船员和乘客、穿越荒漠的火车乘客、野外科考者等。大多数的卫星终端形态是机载、船载、车载的客户端设备（CPE），提供Wi-Fi接入；野外科考者利用便携卫星终端直接通信。而对于城市普通用户而言，5G手机的小体积、大带宽和低资费仍具有绝对优势。

2.万物互联（mMTC）应用场景。针对沙漠与海洋等油井和天然气井、采矿等野外作业、环境和气候监测、货运与交通长距离监测跟踪、边境和边防的电子围栏等行业应用场景，低轨卫星具有全球覆盖和成本比较优势。

3.低时延高可靠（uRLLC）应用场景。对于时延敏感业务，卫星通信处于绝对的劣势。5G的空口时延是毫秒级；而低轨卫星的空口时延达数十毫秒，车联网、工业互联网等应用场景的低时延和高可靠性要求是其无法满足的。陆地移动通信基站分布密度与人口密度的地理分布、经济发展状况是正相关的，从1G到4G都是这样。

人口稠密、经济发达，则基站密度高；反之，人口稀疏、经济落后，则基站密度低。另外，基站优先建设在人口稠密和经济发达的城市和工业园区等，再扩展到人口相对稀疏、经济欠发达的郊区和农村。

而5G目标是服务于千行百业和万物互联，那么按道理说未来5G基站分布将取决于人口分布或行业应用需求。矛盾点就在于人的活动空间是相对集中的，而行业应用中需要通信与监控的物体在地理与空间分布上是相对分散的。

某些行业应用需求是5G由于技术或经济因素很难实现的，特别是空中飞机及无人机、海上油井和船舶、森林防火及野生动物的视频监控、天然气管道及电力线路和铁路沿线的巡检、边境线的防控等应用场景。即使在陆地的物联网行业应用，采用5G覆盖，前期商业模式面临很大的挑战，收入规模与5G建站和运维成本不相匹配。

这就给低轨卫星通信带来了商机，全球覆盖，且成本敏感性与行业应用的地理位置和通信接入点区域密度没有直接相关性，特别是对于低密度用户接入场景下的宽带互联和通信更具优势。若通信对象在一定区域（如几平方千米到几十平方千米）是密集的，则5G基站还是有优势的，回传（中继）则可以是卫星通信，如一个海洋孤岛、沙漠中的页岩油开发区等。

LEO与5G网络的融合旨在形成一张无缝衔接的通信网络，覆盖地球上除极地以外的绝大部分区域，实现空、天、地一体化通信，其融合网络架构如上图，系统包括：

• 终端：以手机、pad为代表的传统用户终端（UE）和车载卫星、机载卫星等卫星终端。

  
  

• 用户链路：UE和卫星、基站之间的链路。

  
  

• 空间平台：具备星上数据处理及数据透传能力的卫星。

  
  

• 星间链路：具备星座内或星座间数据透传的激光或微波链路。

  
  

• 信关站：负责地面网络与卫星网络通信的关口。

  
  

• 馈电链路：卫星与地面控制站相互通信的链路。

LEO网络与地面5G网络融合包括以下方面，从最低程度覆盖融合向最高程度系统融合递进。

• 覆盖融合：LEO网络作为地面移动网络的补充，用于覆盖地面移动网难以覆盖的高山、荒漠、海洋等区域，仍是相互独立的网络。

  
  

• 业务融合：独立组网为用户提供相似的服务内容及服务质量，能达到相当水平的服务标准。

  
  

• 用户融合：用户使用同一ID可接入2种网络，依据网络场景及网络质量选择通信网络，可自动完成网络切换。

  
  

• 体制融合：二者之具有相同的网络架构、传输和交换协议，终端、地面基站、信关站、卫星可使用相同的技术机制。

  
  

• 系统融合：LEO通信网与5G网络完全融合，形成一张网络，实现空天地一体化无缝衔接，采用相同的资源调度、计费、漫游方式。

现阶段5G网络与LEO网络的融合大多是网络架构层面的融合，实现二者之间的网络互通、架构互联，可完成多种不同类型的终端之间数据互通，通过云平台的调度完成融合终端的无差别服务提供。

在下一阶段的研究方向中，将重点实现5G网络与LEO网络之间在物理层解决方案、接口架构、核心网结构、鉴权管理解决方案、基于3GPP标准的协议和资源控制、通用地面无线接入体系结构和接口协议规范以及服务和系统方面的融合。

参考资料来自：天风证券、驭势资本研究所